用于吹塑具有增加拉伸比的热灌注容器的模具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明整体涉及制造诸如瓶的容器，由塑料（主要为热塑性塑料，例如，PET)制成 的预制件通过吹塑或拉伸吹塑生产所述容器。更加具体地，本发明涉及用于制造容器的模 具，所述容器特别是热灌注容器，所述容器准备用处于高温条件（通常高于制造容器的材 料的玻璃态转变温度）下的液体来进行灌注。
【背景技术】
[0002] 已知对容器进行吹塑产生了轴向（或纵向）拉伸和径向（或环向）拉伸，所述轴 向拉伸和径向拉伸向容器的材料提供了分子双定向，并且因此提供了良好的结构刚度。
[0003] 尽管在普通应用（诸如静水）中普通容器的结构刚度通常足以抵抗因容器中的液 体的液体静压力所导致的低机械约束，但是其不足以在热灌注期间承受材料中产生的高机 械约束。
[0004] 实际上，在热灌注期间（特别地用温度高于材料的玻璃态转变温度的液体进行灌 注）释放材料中的剩余应力，从而致使容器变形，这可能使得容器变得不适于使用，并且因 此不适于销售。
[0005] 为了减小容器在热灌注期间的变形，已知在模腔内实施吹塑，所述模腔通常设置 有侧壁和模具基部，所述侧壁以预定温度加热，并且已知通过称作热定型的热处理完成吹 制，凭借此，容器保持与预定温度介于80°C至180°C之间的侧壁接触一预定时间（通常为若 干秒）。
[0006] 通常，设置有两个侧壁。两个侧壁一般称作"半体模具"。两个侧壁能够运动离开 彼此以及运动离开模具基部，以允许引入预制件或移出成品容器，并且在拉伸吹塑步骤期 间侧壁放置成紧密接触在一起并且与模具基部紧密接触。
[0007] 然而，热定型仅仅解决了热灌注容器的变形问题的一部分。实际上，在冷却时，带 盖的容器中的液体和液体上方的空气的体积变小，这趋于使得容器收缩。
[0008] 为了降低这种收缩的明显效果，已经考虑了若干解决方案。这些解决方案总体关 注容器的形状。
[0009] 例如，已经提出为容器的本体装备可变形侧面板，所述可变形侧面板在收缩作用 下向内弯曲，而在打开容器时向外弯回。由于本体的柔性可能导致发生意外喷洒，用户必须 小心操纵这种容器。
[0010] 还已经提出了设置一种具有基部部分的容器，所述基部部分能够承受施加到容器 的多种应力和应变，例如参见美国专利No. 6, 896, 147 (转让给Graham)。
[0011] 最近，已经提出了赋予容器的底部以特殊形状，所述特殊形状的底部能够吸收因 收缩而造成的变形的一部分，而容器本体设置有刚性（即，耐热灌变形）结构，例如参见美 国专利 No. 7, 451，886 (转让给 Amcor)。
[0012] 从用户的观点来看，可变形底部在容器具有更具吸引力的形状方面比可变形侧面 板具有优势。然而，由可变形底部变形吸取的真空度可能不足并且导致本体变形，所述本体 可能呈现椭圆状（技术人员称这种众所周知的变形为"椭圆化"）。
[0013] 美国专利申请No. 2008/0047964 (Denner等人，转让给C02PAC)公开了一种容器， 所述容器包括位于容器的基部部分中的压力面板。压力面板能够在向外倾斜位置和向内倾 斜位置之间运动，以便补偿容器内部的压力变化。为了减轻容器内的全部真空力或一部分 真空力，通过机械推动器使得压力面板从向外倾斜位置运动，以将压力面板推入到向内倾 斜位置中。通过使得压力面板从向外倾斜位置倒转至向内倾斜位置减小了容器的内容积。
[0014] Denner还提供了吹塑这种塑料容器的示例性方法，所述方法包括将软化的聚合物 材料（诸如PET)包封在具有侧壁部分和模具基部部分的吹塑模具内，所述模具基部部分能 够相对于侧模具部分沿着竖直方向在收缩位置和延伸位置之间运动。模具基部部分向上移 动到模腔中，以便形成深置在容器的底部部分内的横向压力面板。
[0015] 尽管Denner提供了一种解决方案，其在理论上缓解针对可变形底部的之前解决 方案所存在的缺陷，因为其最大化了真空补偿量，但是Denner未能公开可动的模具基部部 分的细节，可以注意到的是，通过美国专利No. 4, 035, 455 (Rosenkranz等人）已知了可动的 模具基部部分的用法。更加具体地，Denner未能指出允许正确形成目标容器的模具基部的 具体结构特征。另外，吹塑试验显示根据Denner的容器不适于设计成用于吹塑或者在灌注 以及加盖之后使得压力面板适当倒转。
【发明内容】
[0016] 本发明的主要目的是减轻现有技术的上述缺陷。
[0017] 本发明的一个目的是提出一种吹塑模具，所述吹塑模具允许制造显示出良好热灌 注性能的容器。
[0018] 本发明的另一个目的是提出一种吹塑模具，所述吹塑模具能够有助于吹塑设置有 高直立环和可倒转隔膜的容器。
[0019] 因此提供了一种用于由预制件吹塑容器的模具，所述容器包括壁部分和容器基 部，所述容器基部包括高直立环和中央的、向外倾斜的可倒转隔膜，所述模具包括：侧壁，所 述侧壁形成容器的壁部分的对应压印部；和模具基部，所述模具基部具有上表面，所述上表 面限定了容器基部的对应压印部，其中，上表面包括：
[0020] -环形外周面，所述环形外周面对应于容器基部的环形支撑凸缘；
[0021] -截头圆锥形的外面，所述外面对应于高直立环的内部部分，所述外面以拔模角从 环形外周面的内边缘向上突出直至尖锐顶部；
[0022] -向下倾斜的截头圆锥形的内面，所述内面对应于可倒转隔膜。
[0023] 根据多个实施例，单独或组合地具有下述特征：
[0024] -环形外周面是截头圆锥形的并且在横向截面中显示为向内倾斜；
[0025] -外周面相对于垂直于模具基部轴线的平面限定了这样的角，所述角介于Γ和 10°之间，优选地介于2°和5°之间，以及例如为大约3° ;
[0026] -拔模角介于1°和10°之间，优选地介于3°和6°之间，以及例如为大约 4.5° ；
[0027] -模具基部的上表面的外面和内面一起在尖锐顶部处限定了这样的角，所述角介 于50°和70°之间，优选地介于60°和65°之间，以及例如为大约63° ;
[0028] -尖锐顶部的曲率半径小于或等于I. 5mm，优选地小于或等于0. 25mm ;
[0029] -上表面的内面从尖锐顶部向下延伸至环形内边缘，在所述环形内边缘处，内面连 接到中央升起上推部，所述中央升起上推部对应于容器基部中的中央凹陷部；
[0030] -内面的内边缘与由外周面的外边缘限定的外周平面一起限定了空隙，所述空隙 介于Imm和5mm之间，以及优选地为大约2mm ;
[0031] -模具基部能够相对于侧壁在缩回位置和升高位置之间运动，在所述缩回位置中， 上表面在待形成的容器基部下方延伸，在所述升高位置中，上表面封闭腔；；
【附图说明】
[0032] 依据结合附图考虑从优选实施例的详细描述，本发明的上述目的和其它目的将变 得显而易见。
[0033] 在附图中：
[0034] 图1是示出了预制件和由预制件形成的热灌注容器的现实的截面图；
[0035] 图2是示出了图1容器的现实的仰视透视图；
[0036] 图3是示出了图1容器通过容器基部的细节的现实的放大局部截面图；
[0037] 图4是示出了图1预制件的现实的放大截面图；
[0038] 图5是示出了图4预制件在预制件底部附近的细节的现实的放大局部截面图；
[0039] 图6是拉伸吹塑单元的现实的截面图，所述拉伸吹塑单元包括模具，所述模具具 有可动的基部模具，所述可动的基部模具用于制造热灌注容器，该图示出了待形成容器的 预制件；
[0040] 图7是图6的拉伸吹塑单元的现实截面图，其还示出了在拉伸吹塑单元中由预制 件（由点线示出）形成的容器；
[0041] 图8是用于图6的模制单元的基部模具的现实透视图；
[0042] 图9是示出了图8的基部模具的细节的现实放大局部截面图。
【具体实施方式】
[0043] 图1图解了适于用热产品（诸如，茶、果汁或运动饮料）灌注的热灌注容器1。
[0044] 容器1包括上开口圆柱形带螺纹的上部部分或颈部2,所述上部部分或颈部2